基于网络教学平台的混合式教学设计

摘要：针对高职单片机课程项目教学中存在的一些问题，本文依托超新泛雅网络教学平台对课程中“简易数字电压表设计制作”这一项目进行混合式教学改革，从教学内容、教学策略、教学过程、教学评价、教学反思几个方面进行混合式教学设计。实践证明，新的教学模式将线上在线学习和线下理实一体化教学融合在一起，有助于调动学生的学习积极性，提高学生综合运用能力和实践创新能力。

关键词：单片机课程;网络教学平台;混合式教学设计

中图分类号：G642        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）14-0078-03

Abstract： In view of some problems existing in the project teaching of single-chip computer course in Higher Vocational college，this paper carries out mixed teaching reform on the project of "design and production of simple digital voltmeter " relying on the fanya network teaching platform. It carries out the mixed teaching design from the aspects of teaching content， teaching strategy， teaching process， teaching evaluation and teaching reflection.Practice has proved that the new teaching mode integrates online learning with offline integration of theory and practice， which is helpful to mobilize students'learning enthusiasm， improve students' comprehensive application ability and practical innovation ability.

Key words： Single chip computer course; Network Teaching Platform; Mixed Teaching Design

混合式教学是将传统课堂教学、实践实操教学与网络在线教学进行深度融合，突破传统教学的时空限制，优势互补，既发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用 ，又充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性[1-2]。

利用学校现有的网络教学平台开展基于网络教学平台的混合式教学可以解决传统项目教学过程中的存在的问题。本文将以高职单片机课程中的“简易数字电压表的设计制作”这一教学项目为例开展基于网络教学平台的混合式教学设计。

1 “简易数字电压表的设计制作”教学分析

1.1 教学内容分析

单片机作为一种微型计算机广泛应用于工业控制等领域，由于系统的实际对象往往都是一些模拟量，要使单片机能识别就必须进行A/D转换。因此A/D转换接口技术是单片机控制系统的一个重要内容。

由于本课所涉及知识点较为抽象，而高职学生对纯理论学习兴趣较低，因此以项目为载体重新整合教学内容，通过简易数字电压表的设计制作，让学生能够掌握本课的知识点和技能点。

通过本项目的学习让学生进一步掌握单片机控制系统软硬件设计方法，并为后续学习单片机扩展D/A转换接口技术奠定基础。

1.2 学情分析

本课程的授课对象为高职电子信息工程技术专业二年级学生，在学习态度上，学生较厌烦传统的课堂灌输式教学，喜爱理实一体化式的教学模式。在知识技能上，通过前面几个项目的学习，学生具备设计制作单片机控制系统的能力。在学习需求上，学生对单片机扩展A/D接口技术还未接触，同时单片机控制系统的软硬件设计能力较弱，需要进一步学习。

1.3教学目标设定

基于对教学内容的理解和分析，结合高职学生的实际情况，同时依据课程标准和职业岗位的要求，从知识、技能和素质三方面来设计本课的教学目标：

知识目标：了解A/D转换的基本知识与基本原理;掌握单片机扩展A/D转换器硬件电路的设计方法;掌握ADC0831模拟信号采集的编程方法。

技能目标：会用PROTEUS软件绘制简易數字电压表的电路原理图;会用KEIL软件完成简易数字电压表程序编写、编译、调试并生成HEX文件;会用KEIL软件及PROTEUS软件仿真调试，实现数字电压表的功能;能完成简易数字电压表安装、检测、调试。

素质目标：通过利用书籍或网络获取相关信息，培养学生的自主学习的能力;通过分组完成任务，培养学生良好的合作意识与团队协作精神;通过按工艺要求的安装与调试，培养学生严谨的工作作风和优良的品质意识。

2教学策略

根据高职学生的认知特点，充分借助《单片机应用技术》网络课程的资源和超新泛雅网络教学平台功能，并将其应用于高职单片机理实一体化的教学过程中，采用线上线下相结合的混合式教学，以学生为主体，教师为主导，在探究发现中促进学生主动学习。

3教学过程设计

3.1 课前线上教学设计

教师通过网络教学平台发布通知，布置课前学习任务和作业，如图1所示：

学生通过网络教学平台进行课前自主学习，首先观看简易数字电压表实物演示微视频明确任务要求，然后观看A/D转换的基本知识微视频自学A/D转换的知识并完成知识点测验，最后通过网络查找A/D芯片的有关资料完成简易数字电压表硬件系统的设计并通过网络教学平台提交作业。

教师通过网络教学平台统计功能掌握学生课前的学习效果，并对学生的课前作业进行批阅，整理疑难问题。

3.2课中线下理实一体化教学设计

在整个线下理实一体化教学过程中教师合理利用网络教学平台的“课堂活动”功能模块辅助组织课堂教学活动，对学生的课堂表现情况进行统计。

（1）知识点学习效果检验

针对学生课前知识点测验的情况，如图2所示，教师在课中集中解答，并通过提问让学生进一步掌握相关知识点。

（2）任务实施——硬件设计

学生根据课前提交的作业讲解简易数字电压表系统硬件设计思路，教师对出现的问题引导学生分析，培养学生分析问题解决问题的能力，最后学生修改完善系统的电路原理图。

（3）任务实施——软件设计

教师根据系统的设计方案引导学生分析软件设计思路，将程序分成A/D转换子程序、数据处理子程序、显示子程序三个模块。其中数据处理子程序通过提问引导学生完成，显示子程序由学生利用所学知识自主完成，而A/D转换子程序设计学生是第一次接触，是本课的重难点。所以教师借助动画把ADC0831的操作时序和对应程序动态结合起来，配合教师的讲解，让学生初步学会如何根据时序图编写程序。然后教师示范操作，为验证A/D转换程序的正确性，将转换的数字量输出到P2口来观察LED灯的状态，并利用PROTEUS软件进行仿真，动态展示程序效果增加学生的学习信心，如图3所示。

（4）任务实施——PROTEUS软件仿真

学生利用KEIL软件完成整个程序的编写调试，如图4所示。KEIL软件能自动查错，是学生自主学习的好帮手。

学生根据仿真效果在线调试，反复修改程序或原理图达到任务要求，如图5所示，解决本课的重难点，并通过网络教学平台提交作业;教师通过网络教学平台对学生的提交的作业进行批改、点评。

（5）任务实施——实物制作

仿真软件实现了对控制方案的仿真调试和预先验证，在此基础上学生能顺利地完成实物实训，快速地将知识转换为能力，并在任务中掌握了本课的教学重点。在整个实训过程中，学生合作完成产品的装配、调试，培养了学生的合作意识和责任意识，并拍摄实物演示视频和实物图片通过网络教学平台进行提交，并通过网络教学平台的评分活动对作品进行自评和互评。教师引导学生在自我探索中提高分析问题、解决问题的能力，培养学生利用所学知识解决实际问题的能力。

3.3课后线上教学设计

教师通过网络教学平台布置拓展任务并通过网络平台与学生交流讨论，学生利用仿真软件探索不同的设计方案，不再受限于实验设备，培养学生的创新精神和探究意识。

4 教学评价

学生将本项目的课前作业、初步的硬件电路设计、仿真效果、实物演示效果、学生工作页、课后拓展任务都上传至网络教学平台，学生和教师通过网络教学平台可以进行评价，同时网络教学平台会自动统计学生线下理实一体化教学过程中学生课堂学习表现，包括学生的出勤情况以及参与课堂的积极性。基于网络教学平台的混合教学从多维度评价学生在课前、课中、课后的学习表现;以便对学生的学习情况进行综合客观的评价，有利于考核学生的真实学习能力，从而突破传统教学模式的局限。

5 教学反思

本次教学内容为A/D转换接口技术，以简易数字电压表的設计制作为载体对教学内容重新进行整合，针对传统项目教学过程中存在的问题，充分发挥网络教学平台和传统理实一体化教学各自的优势，开展线上线下相结合的混合式教学改革，提高了学生学习的主动性，学生学习效果和任务完成质量也明显改善。

参考文献：

[1]张其亮，王爱春.基于“翻转课堂”的新型混合式教学模式研究[J].现代教育技术， 2014（4） ：27-32.

[2]刘跃辉.“混合式教学模式”在《商务英语函电》课程教学中的应用实践[J].中国教育信息化，2015（04）：9-10+14.

[3]刘雪雪.单片机技术与设备检修技能[M].电子工业出版社，2012：207-208

[4]陈峰.高职《单片机应用技术》课程混合式教学探索[J].电子测试，2018（08）：134-135+63.

【通联编辑：王力】